|
|
Scinexx mobil |
|
|
Jetzt neu: Nutzen Sie unser Smartphone optimiertes Angebot.
Erfahren Sie mehr
|
|
|
|
|
|
|
|
Scinexx auf Facebook |
|
Werden Sie Scinexx-Fan und kommentieren Sie unsere Artikel auf Facebook!
Scinexx auf Facebook
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lernwelten |
|
 |
Erleben, Lernen, Wissen
Antworten auf viele Fragen zu Alltagsphänomenen, kniffelige Quizze, spannende Tipps für Entdeckernaturen und vieles mehr...
|
|
|
|
|
|
|
|
| Elektronen surfen auf der Lichtwelle |
| Infrarote Laserpulse schlagen Elektronen aus Goldspitzen mit wenigen Nanometern Größe heraus |
|
|
Aus einer mit Licht bestrahlten Metalloberfläche treten Elektronen aus – dieses Phänomen ist auch als Photoelektrischer Effekt bekannt. In neuen Experimenten haben Göttinger Wissenschaftler nun gezeigt, dass ultrakurze infrarote Laserpulse Elektronen aus Goldspitzen mit wenigen Nanometern Größe herausschlagen - und zwar innerhalb weniger Millionstel einer Milliardstel Sekunde. |
|
|
|
|  | Austreten und Beschleunigen von Elektronen in stark gebündelten Laserpulsen
© Universität Göttingen  |
Nach der Schulbuchbeschreibung des Photoeffekts – für die Albert Einstein den Nobelpreis erhielt – dürften dabei jedoch gar keine Elektronen emittiert werden: die Energie eines Infrarot-Photons reicht dafür eigentlich nicht aus. Die Forscher konnten jetzt jedoch im Wissenschaftsmagazin „Nature“ nachweisen, dass sich die Elektronen bei sehr starken Laserfeldern und in Nanostrukturen völlig neuartig verhalten.
Elektronen nehmen Energie von über 1.000 Photonen auf
Bei ihren Experimenten beobachteten die Wissenschaftler vom Courant Forschungszentrum „Nanospektroskopie und Röntgenbildgebung“ der Universität Göttingen ein völlig anderes „Benehmen“ als beim Photoelektrischen Effekt: „Normalerweise absorbiert ein Elektron genau ein Photon. Wir haben aber Elektronen gefunden, die – von der Lichtwelle getrieben – die Energie von über 1.000 Photonen aufgenommen haben“, erklärt Georg Herink.
In den starken infraroten Lichtfeldern an der Spitze der Nanostruktur wächst die Energie der Elektronen mit der Lichtintensität und der Wellenlänge – zwei Abhängigkeiten, die in direktem Gegensatz zum üblichen Photoeffekt stehen, so die Forscher. Die Energie der Elektronen wächst dabei auf eine Weise, die stark von der Form der Nanostruktur abhängt.
 | | Elektronenbeschleunigung
© Universität Göttingen |
Neu beobachtete Elektronendynamik
Wie der Leiter der Studie, Professor Claus Ropers, erläutert, schlägt die neu beobachtete Elektronendynamik ein weiteres Kapitel in der hundertjährigen Physik des Photoeffekts auf. „Neben seiner Bedeutung für ein fundamentales Verständnis des Photoeffekts haben die Ergebnisse auch eine praktische Bedeutung.“
Sie zeigten den Forschern neue Wege für die Realisierung ultraschneller Elektronenmikroskope auf, um mit kontrollierten Elektronenpulsen atomare Vorgänge zeitlich aufzulösen und die Schnappschüsse zu bewegten Bildern verbinden zu können. (Nature March, 2012; Doi:10.1038/nature10878.)
|
|
| (Universität Göttingen, 08.03.2012 - DLO) |
|
|
|
Artikel drucken |
|
| |
| Nach verwandten Themen suchen: |
|
|
| |
| Weitere News zum Thema |
Gletscher verursachen ein Drittel des Meeresspiegel-Anstiegs (17.05.2013)
Ein Prozent des Eises in den Gletschern bewirkt genauso viel wie die restlichen 99 Prozent |
Merkmale des seltensten chemischen Elements enträtselt (15.05.2013)
Experiment klärt das Ionisations-Verhalten von kurzlebigem Element Astat |
Rekord: Eine Motte hört am höchsten (08.05.2013)
Die Große Wachsmotte kann noch Frequenzen bis 300 Kilohertz wahrnehmen |
Macht der Klimawandel den Nordatlantik süßer? (03.05.2013)
Jahresringe im Skelett von Rotalgen sollen diese Frage künftig beantworten helfen |
Platten gegen gefährliche Wirbelschleppen (03.05.2013)
DLR testet neues Verfahren zur Entschärfung von Turbulenzen auf Start- und Landebahnen |
|
|
|
|
|
